48V-A型电动车充电器的工作原理

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48V-A型电动车充电器的工作原理

在本文中，电源适配器厂家：玖琪将详细地分析48V-A型电动车充电器的电路图，按照元件的功能对电路进行分类、介绍特定电路的具体工作原理。至关重要的是，电源适配器厂家：玖琪将从电源适配器本质原理的角度出发，深入剖析开关电源适配器中“开关”二字的含义。
在开始介绍电源适配器电路之前，我们还是首先从充电的常识出发，去推测任意充电器应该具有的功能，做一些感性认识的铺垫。
相信大家对手机电池都不会陌生，请电源工程师任意取一块手机电池，观察其表面标注的参数。一般来说，手机电池会标注其额定输出电压（3.7V）及容量（若干毫安时）。更重要的是，它还会标注一个“充电限制电压”（4.2V，这是由电池本身的化学材质决定的）。
无论是对于已经大量普及的铅酸免维护蓄电池，还是正在普及的锂电池，刚才介绍的“额定输出电压”、“额定容量”、“充电限制电压”的概念同样是适用的。在充电时，如果充电器输出的实际充电电压大于电池标注的“充电限制电压”，就会造成电池本身的物理损坏。换句话说，对任意为电池充电的充电器而言，它一定是对应着一个最大输出电压的。
接下来，我们考虑充电电流的问题。
既然任何电池都只能在一个低于“充电限制电压”的电压下充电，可见，电池如果恰恰就在这个“充电限制电压”下进行充电，一定也对应着一个“最大充电电流”，这是显而易见的。那么，在充电器内部，需不需要在硬件电路上根据期望的“最大充电电流”做出某种对应设计呢？换句话说，就是在硬件制造阶段，就已经确定了充电器允许输出的“最大充电电流”（也就是充电器的“最大输出电流”）。答案是肯定的，这不仅是一种可以避免引起不必要麻烦的严谨态度，也实际地决定着充电器的输出功率及型号。
最后，电源适配器厂家：玖琪来介绍电池的3种充电模式，并根据3种模式的特点，对我们所遇到的实际充电器进行分类（如电源适配器厂家：玖琪所介绍的48V-A型电动车充电器等）。

模式一：恒定电压充电模式
在充电时，加于电池正负极之间的充电电压将被充电电源适配器维持在一个恒定的值，即由充电电源适配器提供的充电电压在全部充电时间内保持恒定。
可以想象，在这种模式下，在充电开始时刻，其充电电流会是一个较大的数值（这是因为亏电的电池的电动势比较低）。伴随着充电的进行，电池的电动势会逐渐升高，而充电电压则是保持恒定的，这就意味着充电电流会逐渐减小。
既然充电电压被充电电源适配器维持在一个恒定的值，那么此时的充电电源适配器实际上就是一个“直流稳压电源适配器”。
恒定电压充电模式的充电曲线如图6-7所示。

图恒定电压充电模式的充电曲线
在充电的开始时刻，电池电动势（A点）最低（A点实际上是就是“电池欠压值”），此时充电电流（C点）最大。随着充电的进行，电池电动势因为电能的补充而不断提高，直到电池电动势达到B点，之后进入浮充状态。B点同时也是充电器输出的恒定电压，在浮充过程中也是保持恒定的。可见，浮充（涓流充电）也是一种恒定电压充电模式（只不过充电电流较小）。

模式二：恒流—恒压—降（恒）压浮充充电模式
顾名思义，此充电模式分为3个阶段。

（1）恒流阶段。在这个阶段，充电器将输出恒定的充电电流对电池充电。
常识告诉我们，随着充电的进行，电池的电动势是逐渐增大的，如果要保持充电电流的恒定，充电器势必也要输出逐渐增大的充电电压。因为只有这样，才能克服电池电动势的增量，维持恒定的充电电流。
但是，充电器输出的充电电压是不可能一直增大下去的，它有一个由电池本身所决定的“充电限制电压”的最大可能值。一旦充电器的实际输出电压增大到与电池的“充电限制电压”的数值相等时，充电就进行到了恒流阶段的终点。

（2）恒压阶段。在这个阶段，充电器将输出与电池所能承受的“充电限制电压”数值相等的恒定充电电压对电池进行恒压充电。
在这个过程中，电池的电动势仍然会继续增大。而此时充电器的输出电压被稳压在“充电限制电压”的数值上，因此，充电电流会逐渐减小，直到减小到几百毫安的转灯电流。
转灯电流是由充电器硬件决定的一个电流数值。在恒压充电阶段的终点，标志着充电进行的红灯熄灭，绿灯亮起。“转灯”并不是整个充电过程的终点。“转灯”只是恒压阶段的终点，同时也是降（恒）压浮充阶段的起点。
可以通过观察充电器的硬件参数计算出转灯电流的理论值。

（3）降（恒）压浮充阶段。
模式三：脉冲式充电模式此种充电器基本为厂商内部开发所用，投放市场很少，电源适配器厂家：玖琪不再介绍。

整流滤波电路
C1、FU1、NTC、互感滤波器、全桥、C2构成整流滤波电路。
C1（实物中有焊盘但未装件）常为一个方形的塑料封装的高频滤波电容，它跨接在火线L和零线N之间，起到滤除两线之间干扰（差模干扰）的作用。
FU1为输入（电流）保险。实物图中并没有使用玻璃封装的保险丝，而是使用板侧布线（特定宽度的布线）来实现的，其目的是降低成本。

NTC是负温度系数的电阻，常温下其阻值约为5Ω，随着充电的开始，充电器的温度会升高，其阻值会降低。它可以限制充电器接入市电时通过整流电路的浪涌电流的大小，降低浪涌的峰值，是保护元件。如果具有NTC，当FU1断路时，FU1通常都是熔断；如果为了节省成本而去掉NTC，当FU1断路时，FU1通常都是炸裂。
互感线圈（实物中无）只在质量较好的充电器中可见，它具有双向滤波的作用。
全桥与C2构成了全波整流电路，C2的正极为直流310V。

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| 发布时间：2019.06.17 来源：电源适配器厂家

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